Toxinas vegetales con acción sobre el sistema nervioso. Aminas

Toxinas vegetales con acción sobre el sistema
nervioso. Aminas biógenas. Toxinas vegetales con
acción antinutriente.
Lección 9
“Toxicología Alimentaria”
Diplomatura de Nutrión Humana y Dietética (2ºCurso)
Ana Ruiz Nuño
Departamento de Farmacología y Terapéutica. Universidad Autónoma de Madrid
Departamento de Farmacología Clínica. Hospital Universitario de la Princesa
Toxinas con efecto neurotóxico
Sustancias tóxicas en vegetales comestibles
Toxinas con efecto neurotóxico
Sustancias tóxicas en vegetales comestibles
Toxinas con efecto neurotóxico
1. Inhibidores de la colinesterasa
-Interfieren con el neurotransmisor acetilcolina (Ach)
Neurotransmisión ACh
1. Neurotransmisión ganglionar Ach (N)
2. Neurotransmisión a órganos efectores:
parasimpático Ach (M)
simpático NA (salvo excepciones)
3. Neurotransmisión nervio-músculo esquelético Ach (N)
Toxinas con efecto neurotóxico
Acetilcolina (Ach):
-neurotransmisión ganglionar, placa motora (receptores nicotínicos)
-neurotransmisión nervio-órgano efector vegetativo (receptores
muscarínicos)
Potencial
acción
nervioso
Colina
CAT
Colina
+Ac-CoA
ACh
Ca2+
Acetato
ACh
AChE
YR YR
M
toxinas
n
Contracción
muscular
SNC
Acciones parasimpáticas
SNC
Toxinas con efecto neurotóxico
Efectos de los anticolinesterásicos:
-A nivel sinapsis colinérgicas autónomas:
--
secreciones (glándulas salivales, lagrimales, bronquiales, GI)
−
Actividad peristáltica
- broncoconstricción
- bradicardia, hipotensión
- constricción pupilar, fijación de la acomodación para la visión
cercana, Pintraocular
- A nivel de placa motora: tensión de contracción del musculo
estriado
- A nivel SNC: excitación inicial que puede dar lugar a convulsiones
seguido de depresión
inconsciencia e insuficiencia respiratoria
Toxinas con efecto neurotóxico
Haba de Calabar Fisostigmina
-
Acetilconlinesterasa
Las semillas contienen un 0.5% de alcaloides
extremadamente venenosos, sobre todo la
fisostigmina
Los síntomas de envenenamiento: salivación,
pupilas contraídas, visión borrosa, vértigo,
vómitos intensos, debilidad general y
finalmente la muerte debido a un fallo
respiratorio
En intoxicación: precauciones y tener en
cuenta el antagonista de la fisostigmina es la
atropina
Aplicaciones: Glaucoma, miastenia muscular
progresiva, atonía intestinal post-operatoria,
tratamientos contra curare (bloqueantes
neuromusculares), intoxicación por
antimuscarínicos (atropina)
Toxinas con efecto neurotóxico
Solanáceas glicoalcaloides tóxicas: solanina, chaconina, tomatina
-
Patatera
(solanum tuberosum)
hojas, tallos y frutos
verdes
Tóxicos cuando se ponen
verdes por exposición a la
luz
Solanina, chaconina
Acetilconlinesterasa
Tomatera
(solanum lycopersicum)
toda la planta a excepción
de frutos maduros
(bajo contenido)
Tomatina
Berenjena
(solanum melongena)
toda la planta, no se debe
permitir a animales ingerir
frutos
Solanina
Toxinas con efecto neurotóxico
Toxinas
α-solanina
α-chaconina
tomatina
Solanina y chaconina comparten el mismo núcleo esteroidal: solanidina (la aglicona)
La tomatina está formado por la tomatidina, unido a cuatro moléculas de azúcares
Contenido en patatas: 2-10 mg/100 g
30 mg/100 g (variedad lenape)
Toxicidad:
20 mg/100 g
>40 mg/100 g
peligrosidad
intoxicación
Toxinas con efecto neurotóxico
Sintomatología
-Dolor de cabeza, vómitos, dolor abdominal, diarrea
-Calambres, perturbación mental, edema cerebral, coma y muerte
-Mayor sensibilidad en niños
1978, Gran Bretaña.
Prevención
-No comer parte verde de la patata
->parte solanina en piel de patatasPelar patatas
-Fritura intensa a 170ºC es efectiva, microondas poco efectivo y
hervirlas es inefectivo
-Almacenar patata en sitio fresco, seco y oscuro
Tratamiento:
-emesis, lavado gástrico
-Fluidoterapia de soporte y protectores de mucosa gástrica
Toxinas con efecto neurotóxico
2. Aminas vasoactivas
-Neurotransmisores: noradrenalina, adrenalina, dopamina, serotonina
-“Falsos neurotransmisores”: tiramina
-Alimentos:
Toxinas con efecto neurotóxico
Potencial
acción
nervioso
Tyr
LDOPA
Tiramina
NA
MAO
DA
DA
NA
NA
Ca2+
NA
Y
Y
-Vasos sanguíneos: vasoconstricción y ↑ de la presión arterial
-Corazón: ↑ fuerza de contracción y taquicardia
-Cefaleas
Toxinas con efecto neurotóxico
Interacciones con medicamentos
-Antidepresivos: inhibidores de
la monoaminooxidasa (IMAO).
-Potenciación del efecto sobre
vasos y corazón
Sintomatología clínica
-Crisis hipertensivas
-Hemorragia cerebral
Tratamiento
-Fármacos antihipertensivos (nitroprusiato sódico, vía i.v.)
Prevención
-evitar alimentos que hayan sido envejecido, ahumado, almacenado o
refrigerado durante períodos prolongados
-<5mg/día de tiramina si utilizan IMAO.
Toxinas con efecto neurotóxico
3.Toxinas estimulantes y compuestos psicoactivos
3.1-Metilxantinas: cafeína, teofilina y teobromina
Cafeína en café, té, cola, cacao
-Antagonista de los r. adenosina tipo 1 y 2 estim. SNC, diuresis,
inotrópico +
-inhibidor fosfodiesterasa (AMPc) (a D > a terapéuticas) inotrópico
+, relajación músculo liso (bronquial)
-Se absorbe rápidamente por el tubo digestivo
-Se distribuye a todos los tejidos
-Se elimina rápidamente, salvo en embarazadas y niños
-DL50: 200 ng/kg peso (moderadamente tóxica); toxicidad crónica
Toxinas con efecto neurotóxico
Sintomatología
Efectos por antagonizar los receptores de adenosina y a altas
concetraciones por inhibir la fosfodiesterasa
200 mg:
Estimulación del SNC
Estimulación del músculo cardiaco
Aumento de la secreción ácida (úlcera)
500 mg:
(5 tazas
de café)
Nerviosismo
Irritabilidad
Palpitaciones
-Sin consecuencias graves, salvo enfermedad cardiovascular previa
-Teratogénesis en modelos animales
→ prevención moderando el consumo durante la gestación.
-¿Carcinogénesis?
Toxinas con efecto neurotóxico
3.2-Miristicina
Aceites volátiles de nuez moscada, pimienta negra, perejil
Síntomas de intoxicación:
La miristicina es estupefaciente, afectando al
SNC y pudiendo llegar a dar convulsiones.
Nuez moscada
10 g nuez moscada = a sítomas de
intoxicación etílica.
Cantidades culinarias muy pequeñas y
no presentan problemas
Tratamiento: Provocar el vómito o realizar un
lavado gástrico. En caso de necesitarlo
(diarreas o vómitos muy abundantes)
corregir el equilibrio hidroelectrolítico.
Perejil (Petroselinum spp)
.
Toxinas con efecto neurotóxico
3.3-Dioscorina
[ ] suficientemente altas para que la toxicidad se manifieste
aún en consumo normal del alimento
Sintomatología:
Depresión SNC, delirios,
convulsiones
Muy tóxica crudo
Prevención:
Herbir para destruir alcaloides
Batata, boniato o camote
Ipamoea batatas
Toxinas con efecto neurotóxico
3.4-Carotatoxina (falcarinol)
En zanahoria y apio
Neurotóxica en roedores
Podría actuar como anticancerígeno
Zanahoria, Daucus carota
Toxinas con efecto neurotóxico
4. Latirismo
-Toxina: ácido oxalil diaminopropiónico (ODAP)
o también conocido como N-β-oxalilamino-Lalanina (BOAA)
-Lathyrus sativus (almorta): India, Europa (epocas de escasez)
prohibido pero resistente a condiciones adversas.
“Gracias a la almorta”
Goya en su serie “desastres de
la guerra”, testimonio gráfico de
la hambruna de 1811
Toxinas con efecto neurotóxico
4. Latirismo
Mecanismo de acción
-Alteración de la neurotransmisión mediada por glutamato
(aumento de la concentración sináptica de neurotransmisión)
Sintomatología clínica
-Neurolatirismo: parálisis progresiva de las piernas
debilidad
rigidez
Prevención: cocer legumbre en exceso de agua y
secarla; dejarla en remojo una noche en agua fría;
empapar semilla descascarillada…
Toxinas con efecto neurotóxico
5. Semilla de Cica ¿parálisis y esclerosis lateral amiotrófica?
-Toxina: β-N-metilamino-L-alanina
(BMAA) o ácido α-amino-βmetilaminopropiónico ~ al glutamato
-Cycas circinalis (cica): En la isla de
Guam (Micronesia), en Nueva Guinea.
Murciélagos comían las nueces del
árbol bocado exquisito para nativos
Guam
Sintomatología:
-parálisis, comienza por extremidades
inferiores.
-Cambio colágeno piel e incluso
tumores
Prevención: lavado y fermentación
Sustancias antinutritivas
Impiden la correcta absorción y asimilación de los nutrientes
presentes en la dieta-
a.- Inhibidores de proteasas
b.-Sustancias antiminerales
c.-Sustancias antivitaminas
a.- Inhibidores
de proteasas
Enzimas
encargadas de la
degradación de
péptidos y
proteínas:
Sustancias antinutritivas
a.- Inhibidores de proteasas
Enzimas encargadas de la degradación de péptidos y proteínas:
tripsina, quimiotripsina, carboxipeptidasa B
-Los inhibidores también tienen estructura proteica
-Disminución del aporte de aminoácidos (nitrógeno)
-En legumbres, patatas, berenjenas, cebollas, soja.
-Se suelen eliminar por calentamiento
Sustancias antinutritivas
a.- Inhibidores de proteasas
Lectinas Leguminosas (soja,
judias), patatas,
banana, germen de trigo
Saponinas S. soja, cacahuete,
alfalfa, rem. azucarera,
espinaca, espárragos
Hemoaglutinantes.
Interfieren abs aa
(tirosina), vit.
liposolubles, grasas
Hemolítica, inhibe
crecimiento en
animales
Interfiere abs. lisina
Polifenoles (gosipol) S. algodón
Interf. abs Fe (anemia
hemolítica, daño
hepático, renal).
Infertilidad
Sustancias antinutritivas
b.- Sustancias antiminerales
Interfieren en la abs o utilización
metabólica de los minerales
Acido fítico
-En legumbres y cereales
-Disminuye la absorción de metales
divalentes y trivalentes
(Ca2+, Fe3+, Zn2+, Mg2+, Cu2+, Mn2+)
-Principalmente deficiencia en Ca2+ y
Fe3+ en pp donde cereales principal
fuente proteica
Prevención:
Germinación o malteado y
fermentación por actuación de fitasas
Sustancias antinutritivas
b.- Sustancias antiminerales
Acido oxálico
-espinacas, apio, remolacha azucarera
-Disminuye la absorción de Ca2+
Intoxicación: retraso crecimiento,
cálculos renales, a veces hemorragias
graves, vómitos, diarreas, convulsiones,
coma.
Raro que ocurra, a no ser que
alimentación rica en oxalatos y
deficiente en Ca2+ y vit.D
Prevención:
Hervir y deshechar agua
Sustancias antinutritivas
b.- Sustancias antiminerales
Sustancias bociógenas
-Favorecen la aparición de bocio (hipofuncionalidad tiroidea).
-Bocio endémico: dieta pobre en yodo+alimentos bociógenos
-Familia Brassica (crucíferas): nabos, col, coliflor
tioglucosidasa
Glucosinolato
Isotiocianato
Goitrina
degradación
Tiocianato
Brassica oleracea
Sustancias antinutritivas
b.- Sustancias antiminerales
Sustancias bociógenas
-Género Allium (ajos y cebolla) compuestos volátiles: metil, alil y n-propil disulfuro
(disulfuros alifáticos) deprimen absorción del I2
- Factor dietético que podría influir en la prevalencia de bocio
endémico en la Alpujarra Granadina
Sustancias antinutritivas
-Mecanismo de acción: inhibición de la incorporación de yodo al tiroides
Hipotálamo
THR
Hipófisis
TSH
I
tiocianato
Tiroides
T3,T4
Disulfuros alifáticos
goitrina
consumo de O2
función cardiovascular
metabolismo del colesterol
actividad neuromuscular
crecimiento
desarrollo mental
Sustancias antinutritivas
c.- Sustancias antivitaminas
-Interfieren en SS o metabolismo de las vitaminas .
-Efectos similares a los causados por falta de una vit.
-Pueden actuar por:
-Competición
-Inactivación o destrucción química
-Formando complejos con las vit.
Sustancias antinutritivas
c.- Sustancias antivitaminas
Sustancia
Lipoxidasa
Citral
Fuente
Semillas de soja cruda
Cáscara cítricos
Vit
vit A
vit A
Observaciones
¿?
Mijo, maiz
niacina
(B3)
pelagra (India). Remojo agua
cal 1 noche
Tiaminasas
pescados, judias,
tiamina
(B1)
Beri Beri; parálisis, ataxia,
convuls. animales
L-amino-Dprolina
Semillas de lino
piridoxina
(B6)
inactivación por cocción
anemia, polineur., convuls.
niños
lesiones cutáneas
Sustancias antinutritivas
c.- Sustancias antivitaminas
Sustancia
Avidina
Fuente
Clara de huevo
Vit
biotina
(B8)
Observaciones
dermatitis, vómitos, calambres
inactivación por cocción
¿?
Semillas de soja cruda
avena ó centeno joven
vit D3
raquitismo animales
inactivación por cocción
Cumarina
dátiles, fresas
albaricoques
vit K
acción anticogulante
ana.ruiz@uam.es